控制工程基础复习题答案(修)1.doc

《》期 末 （1）1阶；（2）2阶；（3）3阶；（4）4阶 2、一阶系统的传递函数为 ；其单位阶跃响应为（ 2） （1） ；（2） ；（3） ；（4） 3、已知道系统输出的拉氏变换为 ,那么系统处于（ 1 ） （1）欠阻尼；（2）过阻尼；（3）临界阻尼；（4）无阻尼 4、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（ 3 ）。 (1)； (2) （T0） ；(4) 6、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 ，系统的传递函数为（ 1 ）。 （1）；（2） ；（3） ； （4） 7、已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 ，系统的脉冲响应为（ 1 ）。 （1） (2) （3） (4) 8、系统结构图如题图所示。试求局部反馈2加入前后系统的静态速度误差系数和静态加速度误差系数。（ 3 ） （1），；（2），；（3），；（4），； 9、已知道系统输出的拉氏变换为 ,那么系统处于（ 3 ） （1）欠阻尼；（2）过阻尼；（3）临界阻尼；（4）无阻尼 10、设有一RLC电路系统，如图所示，以Ur(t)为输入量，Uc(t)为输出量的运动微分方程式可以对系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（ 1 ） （1）1阶 （2）2阶 （3）3阶 （4）4阶 11、已知 ，其原函数的终值（ 3 ） （1）0 ； （2）∞ ； （ 3）0.75 ； （4）3 12、一阶系统的传递函数为 ；其单位阶跃响应为（ 2 ） （1） ；（2） ；（3） ；（4） 13、已知系统的微分方程模型 。其中u(t)是输入量，y(t)是输出量。求系统的传递函数模型G(S)=Y(S)/U(S)为（ 1 ） （1） (2) （3） （4）） ；；；； ；（2）； （3）；其中均为不等于零的正数。 三、计算题 （1）求如图所示电路网络的传递函数。其中，u0(t)为输出电压，ui(t)为输入电压，R1和R2为电阻，C1和C2为电容。 图1 、解 消去中间变量i1和i2，得 （2） 已知系统的特征方程为，试确定参数K的变化范围以使系统是稳定的。 解：列劳斯表： S4 1 15 K S3 20 2 0 S2 K 0 S1 0 0 S0 K 0 0 (4)、一阶系统结构图如题图所示。要求系统闭环增益，调节时间（s），试确定参数的值。 解：由结构图写出闭环系统传递函数 令闭环增益， 得： 令调节时间，得：。 (5)、单位反馈系统的开环传递函数，求单位阶跃响应和调节时间。 解：依题，系统闭环传递函数 = ， 。 (6)、已知开环传递函数为，画出对数幅频特性的折线图（BODE图），并求系统的相位裕量，判断闭环系统的稳定性. 可算出相位裕量21度。闭环系统稳定 (7) 试求如图所示系统总的稳态误差，已知r(t)=t,n(t)=1(t) 解： 如果直接给出结果，并且正确，可以给满分 (8)、已知系统的开环传递函数为 其中Ｋ分别为10和180，分别判断闭环系统的稳定性。若稳定，求出相位稳定裕量。 解：开环传递函数：，幅频特性单调下降，转折频率分别为：2，10，50；在区间[2,10]内计算如下： 得 ，并在区间[2,10]内，解有效。 ，所以闭环系统稳定。（10分） 当K=180时bode图如下：在区间[10,50]内计算如下： 得 ，解在区间[10,50]内。 ,所以闭环系统不稳定 （10分） (9)、要求系统为一阶无静差，且要求Kv=300/s，wc=10rad/s，(=50度。求期望的开环传递函数 解：已知系统为一阶无静差系统， 首先，根据系统的动态要求，即由和设计开环特性中频段的形状，即简化模型。 首先求出闭环幅频特性峰值为： （3分） 再求中频段的长度h : （6分） 再由 然后根据稳定指标要求，即，决定 可以大致作出bode的形状，如图所示： T1=1/0.077=13; T